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浅谈自私挖矿

比特币内的游戏法则就是嘉奖平衡。在一个去中心化的生态系统中,保持参加者的收益相对公正对付网络的保留至关重要。换言之,金融鼓励差遣节点维护网络安详。而这也就意味着,假如节点厚道行事则他们会得到嘉奖,反之则无权得到嘉奖。

鼓励机制
假如矿工同盟能乐成实行自私挖矿,那必定会给参加者带来可观的收益。而更糟糕的环境是,此种诱因促使更多厚道矿工走入自私一列,从而比拟特币的去中心化造成极大危害。
在链上添加新区块后,矿工将得到该生意业务的所有用度,以及部门新产出代币。我们将这部门新代币称为区块嘉奖,而所得到的代币每210,000区块(约莫每四年)减半。在撰写本文时,嘉奖为12.5BTC,而在几个月之后将会酿成6.25BTC。 
然而从更宏观的角度出发,以此种方法举办的同盟险些毫无意义。究竟,当网络遭到严重粉碎时比特币的价值会大幅下跌,从而直接影响矿业的盈利本领。

正常环境下,矿工在挖出新区块之后会当即添加到链上,而这也是厚道参加者Alice、Bob和Carol们所执行的操纵。而Dan则在挖出新区块之后举办了保存(有效区块,但并未添加到链上)。而更幸运的是,Dan还在其他人之前持续挖出了两个区块。
自私挖矿的道理
自私挖矿比拟特币的威胁
Dan此刻果真的链对比于其他人利用的链要更长。而且按照最长链原则,所利用的正确链是积聚最多PoW(事情量证明)的那条。所以,假如节点检测到积聚了更多事情的链,,那么就将切换到该链,并将算力孝敬到个中。
然而从矿工的意识形态以及作为去中心化运行的鼓励出发此行为并不是一种威胁。因为生态系统的粉碎只会导致矿工们无法收回之前的电力以及设备投资,更别说转为利润了。

此种机制维系着矿业的成长。各方将大量的资金投入到硬件设备和电力耗损中,并但愿通过为添加新区块来接纳资金并转为盈利。矿工假如想要得到最大回报,最简朴的方法就是按规行事。
这时Dan的链就其他链领先两个区块。假如命运一直一连下去,则他的链总能比其他链多出两个区块。而当其他人追遇上来,并仅相隔1个区块时,他便发布了本身的那条链。
此种金融鼓励机制带来的就是高度竞争性,而这也正好提高了网络的安详性和去中心化。然而有些猜测则暗示该法则大概会被哄骗。在本文中,我们就将接头一种大概的环境——自私挖矿。 
接下来就举例来表明自私挖矿。假设哈希率在Alice、Bob、Carol以及Dan中平均分派,各占25%。个中Alice、Bob和Carol都按规行事,然而Dan却试图将整个系统为本身所用。
确实,假如凭据被期望的方法事情,那么参加者所得到的嘉奖会较低。同时自私挖矿也造成了资源的大量挥霍。但请留意,那些想要举办此种实践的人相对付其他网络参加者来说具有计谋性优势。所以很大概会吸引其他矿工的插手,而这也会使环境越发糟糕。
在之前的论文中,Eyal和Sirer就强调跟着时间推移自私挖矿会促使矿池哈希率升高,进而转变为一种主要风险。网络各方会与自私实体相助来最大化好处。倘若单一矿池得到了大部门的算力,则它很大概会实验举办51%进攻。

早在2013年,研究人员Ittay Eyal和Emin Gun Sirer就通过论文《Majority is not Enough: Bitcoin Mining is Vulnerable》颁发了对自私挖矿的摸索和研究。该论文的论点与人们普遍的见识差异,认为比特币的矿工鼓励机制存在缺陷,且最后会导致网络的中心化。
就好比说今朝已经有100,000个区块被挖出,且Alice、Bob和Carol正在实验挖第100,001区块。而此时Dan找到了新区块但并未向网络中宣布。此刻就生成了两条链,公家链和Dan的私链(较长的)。而且当其他人正在挖掘第100,001区块时,他却已挖出第100,002区块。
再回到适才的例子。此刻Alice、Bob以及Carol就知道了Dan的那条链才是要遵循的。之前他们在其他链上所赚取的嘉奖都将不复存在。而此时Dan在该链上所挖出的那些区块就将得到嘉奖。
总结

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